园艺毕业论文.doc 26页

'枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较VI 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较VI 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较摘要随着设施园艺的不断发展，设施内蔬菜栽种面积逐年增加。西瓜(CitrullusvulgarisSchrad)作为设施内主要栽培种类，其连作问题十分严重，由此产生的连作障碍日趋明显,枯萎病发病率逐年上升。嫁接西瓜根系发达，改善了嫁接苗根系生长的条件，致使植株生长健壮。同时，利用不同用途的砧木可以使西瓜在不同的土壤条件下正常生长，如利用具有耐低温、耐旱、耐盐碱、耐瘠薄等特点的砧木。其次，砧木根系的强吸水吸肥能力,促使嫁接西瓜植株生长旺盛,西瓜果实个大、产量高。另外，嫁接西瓜幼苗前期生长快,对于早熟栽培和克服无籽西瓜前期生长缓慢的缺陷是极为有利的。所以选用南瓜做为西瓜的嫁接砧木，可有效提高西瓜抗枯萎病的效果。为进一步研究西瓜的光合特性、抗病育种和有效防治此类病害提供理论基础和科学依据。本试验以对枯萎病抗性不同的西瓜品种丰乐甜妞（抗性）、丰乐小天使（感性）、博强一号南瓜（砧木）为材料，系统研究了抗、感枯萎病西瓜不同生长发育期的生理特性的变化。通过试验得出以下结论：1.抗病品种对西瓜枯萎病有显著的抵抗作用，且随着西瓜成长抵抗作用愈显著。2.西瓜嫁接后，抗、感病品种的抗病性都得到一定程度的增强，感病品种尤为显著。3.嫁接对西瓜生理特性有一定的促进作用，增加光合速率、气孔呼吸导度以及少量产量。综上所述，嫁接使西瓜生长得到促进、生理特性指标上升。嫁接抗病西瓜品种（博强一号南瓜为砧木、丰乐甜妞抗性西瓜为接穗）各项指标最优。关键词:　西瓜；枯萎病；生育期；生理特性VI 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较VI 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较目录摘要IAbstractII1前言-1-1.1引言-1-1.2研究的目的和意义-2-1.3关于本实验国内外相关的研究动态-2-1.3.1西瓜抗病性研究-2-1.3.2西瓜嫁接研究-3-1.3.3西瓜生理特性研究-3-2材料与方法-4-2.1供试材料-5-2.1.1试验地点-5-2.1.2试验材料-5-2.1.3试验时间-5-2.1.4供试土壤-5-2.1.5实验药品-5-2.1.6实验仪器-6-2.2试验设计-6-2.3试验方法-7-2.3.1种子处理-7-2.3.2嫁接-7-2.3.3温室定植-7-2.3.4生理指标测定-7-2.4数据处理-8-3结果与分析-9-3.1不同抗性西瓜光合速率变化的比较-9-3.2不同抗性西瓜蒸腾速率的比较-9-3.3不同抗性西瓜气孔导度的比较-10-3.4西瓜枯萎病对产量的影响-11-4讨论-13-4.1嫁接对西瓜生理性状影响的探讨-13-4.2抗性对嫁接西瓜光合特性影响的探讨-13-4.3抗性对西瓜果实品质形成影响的探讨-13-4.4抗性对西瓜产量影响的探讨-14-5结论-15-参考文献-16-VI 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较VI 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较1前言1.1引言西瓜(CitrullusvulgarisSchrad)为葫芦科西瓜属植物，原产于非洲热带草原，是一种世界性园艺作物，是大众化夏季水果，其栽培面积与总产量在世界十大之列，中国是世界西瓜的第一种植大国。每年我国西瓜种植面积为300多万公顷，西瓜是我国的重要经济蔬菜作物之一（王鸣，侯佩等，2006）。西瓜忌连作，西瓜枯萎病病源在土壤中存活可达10年以上，故轮作周期要长。目前，随着轮作周期的缩短（许如意等，2007），枯萎病发病率有逐年提高的趋势，产量逐年下将。西瓜一般要求至少6年以上的轮作，但是由于我国耕地面积和现行的土地使用制度的限制，西瓜生产无法实行严格的轮作制度，轮作年限越来越短，而保护地西瓜生产则不可避免地连作重茬（吴凤芝等，2004）。由于西瓜多年连作，地力衰退，生产力降低，病虫害加剧，导致其产量降低，品质下降，产生连作障碍。据上海调查，近几年设施栽培条件下的西瓜枯萎病发病率一般在10%-30%，严重的病棚株率在50%（郭超，1995），目前还没有十分有效的方法，农民为了控制病情只好大量使用化学农药，不仅造成土壤环境污染，同时也影响了产品质量和农产品安全，严重威胁生态环境和人们的身体健康（关军锋，2001）。连作障碍已成为制约一些地区农业生产特别是蔬菜生产可持续发展的重要因素，其发生主要同土壤传染性病害、土壤理化性状劣变以及由根际分泌物和残茬分解物等引起的自毒作用等有关，而这些因子均不同程度地与土壤中的微生物有关（吴凤芝等，2004）。近年来，在一些西瓜产区病害频频发生，并有蔓延趋势，西瓜枯萎病对植株的侵害严重地影响了西瓜产量和品质。目前，对于西瓜连作障碍的研究，土传病虫害一直是国内外西瓜研究的重点，并在病原菌生理小种的分类鉴定，致病机理及西瓜种质资源的筛选、抗病遗传规律、连作土壤微生物种类等多方面进行了较为深入的研究（范红伟等，2004），虽然选用抗病品种是最经济有效的措施，但目前选育抗病品种所需时间长，而目前选用的抗病品种一般在连续种植3-4年后，其抗病性迅速下降，而失去商品价值（蒋有条等，1998）。此外，目前选育的抗病品种品质往往商品性差。生产上采取嫁接栽培技术，对克服镰刀菌的危害具有很好的效果。作物土传病害与土壤性质关系密切，在与病害有关的土壤因子当中，土壤微生物起着极其重要的作用，土传病原菌是土壤微生物群落的组成部分，微生物群落抑制土传病原菌的能力大小与作物病情指数之间存在密切关系.通过各种手段培育出产量高、品质好的西瓜品种，是解决商品瓜标准化、优质化和多样化的根本途径。在西瓜的引种、育种及嫁接的过程中，选择一些生长生理指标作为这些过程的参考指标，是采用的基本手段，可以为研究高产优质西瓜的生长及生理特性能为其育种提供理论依据和科学指导（蒋有条等，2000）-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较。光合作用是作物产量形成的基础，提高西瓜产量的主要途径是提高它的光合产量。但在已有的研究中，采用施肥和田间栽培技术来提高西瓜产量的报道较多，而对西瓜的光合强度和产量关系的研究报道较少。西瓜在伸蔓期和座瓜期，主侧蔓叶片的光合产物主要用于本蔓的生长（徐坤等，1999），在果实生长盛期，光合产物主要是供给果实（刘文革等，2003）。因此，对西瓜进行光合强度测定的研究，可以为生产者选择品种、合理密植和科学地进行田间管理提供理论依据。1.2研究的目的和意义本试验探索西瓜枯萎病致病菌对西瓜光合特性与产量的影响，为进一步研究西瓜的产量与连作障碍的关系奠定基础，探究嫁接对西瓜枯萎病的影响，为指导生产中缓解西瓜枯萎病提供科学的理论及实践依据，以及西瓜不同抗性品种对枯萎病病原菌的抗病性,为进一步研究西瓜的光合特性、抗病育种和有效防治此类病害提供理论基础和科学依据。1.3关于本实验国内外相关的研究动态1.3.1西瓜抗病性研究我国是西瓜栽培大国，具有悠久的栽培历史，我国的嫁接技术起源于自然接木现象的启示、插条繁殖技术的发展和自然界中半寄生植物种间关系的启示。其中瓜类嫁接在我国至少有3000年历史，根据文献记载，中国嫁接技术的起源至少可以追溯到周秦时代，其后代有演进。最早关于葫芦科植物嫁接的记载是西汉的《氾胜之书》，“下瓠子十颗，既生，长二尺余，便总聚十茎一处，以布缠之五寸许，复用泥泥之，不过数日，缠处便合为一茎。留强者，余悉掐去。引蔓结子。子外之条亦掐去之。勿令蔓延。”近年来，西瓜病害（尤其是枯萎病）成为威胁我国西瓜生产的主要病害。对于西瓜枯萎病的防治一是靠轮作倒茬，但由于土地面积的限制，难以实现；二是采用化学药剂处理土壤，价格昂贵，污染环境，效果甚微，至今无理想药剂；三是选用抗枯萎病的西瓜品种，由于育种技术的限制和西瓜枯萎病菌生理小种的多样性致使育种难度很大。据近年实践证明，选择适合的砧木品种，采用嫁接技术是生产中解决西瓜枯萎病发生的有效途径。因此，对西瓜砧木资源的收集、研究和利用显得尤为重要。西瓜易感染枯萎病，因此目前瓜类嫁接的砧木大多抗枯萎病，但其抗病机理尚不明了。研究嫁接西瓜对枯萎病的抗性表明，嫁接西瓜的抗病效果与POD同工酶的变化有密切关系。抗病性越强的砧木，其同工酶谱带的变化越大，表现为“抗病”特征带的出现与“感病”带的消失和减弱（郭传友等，2004）。在感病条件下，嫁接植株的电导率、脯氨酸含量的增加程度极显著低于自根苗，说明嫁接可有效阻止病原菌的侵染及在体内的扩展，致使积累脯氨酸来缓解病菌侵害的作用减弱。嫁接后植株体内PAL活性明显升高，并保持较高的活性水平(郑群，2000)。也有人认为在砧木根系中可能有抗病物质的合成，这种物质能运至地上部，但还需进一步研究（陈俊伟等）。-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较1.3.2西瓜嫁接研究人工嫁接是一项世界性的园艺技术。西瓜嫁接研究起始于1925年的日本和朝鲜，最初主要是利用葫芦砧木防治西瓜保护地生产中的连作障碍，但是由于嫁接技术不够完善，当时未能在生产上推广应用。直至20世纪50年代建立了子叶苗嫁接体系，简化了嫁接技术，提高了效率，加之日本西瓜枯萎病严重发生，使得这一技术得以迅速发展（川田武男，1985）。西瓜的嫁接栽培主要集中于砧木材料的收集、研究和利用，以及嫁接方法的探讨、嫁接苗的管理等，力求抗病增产。两个不同的植株嫁接在一起，产生成功的结合部，同时发育成完整的植株，这种嫁接是亲和的，否则就是不亲和的。因此，嫁接亲和力的探讨很有价值。目前对嫁接愈合过程比较明确，Jeffree认为嫁接成活过程首先是使穗、砧断面的形成层互相密接，之后两者分别产生愈伤组织。愈伤组织相结合后，经细胞分裂、分化而使形成层连接起来，完全形成愈合组织。Moore等用电镜详细观察了嫁接愈合过程的细胞学变化，并将其分为5个阶段：(1)切断面形成坏死层；(2)由细胞质活化而导致高尔基体的累积和砧穗间的密接；(3)砧穗愈伤组织形成和坏死层消失；(4)砧穗间维管束的分化；(5)嫁接愈合和成活。对嫁接亲和性机制，虽然作了大量的研究工作，但目前仍不清楚。Jeffree等注意到嫁接后细胞膜有变薄的现象，推测愈合过程可能涉及细胞识别机制。Moore认为愈合过程与愈伤组织和细胞壁形成的前体物质的聚合有关，但这种前体物质是什么尚不清楚。有关嫁接不亲和的机理，提出了很多假说。Jeffree认为嫁接不亲和的主要原因是接穗和砧木接合面的组织形态不同，从而阻碍了养分、水分从根部向茎叶运输和同化产物从茎叶向根部运输。同时认为，砧木对养分的供给力同茎叶部的养分要求度，在质或量上产生过量或者不足；砧木对同化产物的要求度同接穗的供给力不平衡时，也产生不亲和。Moore等认为伤害和木质化是不亲和的机理之一。此外，植物生长调节剂和不亲和毒物是控制亲和力的重要因素。嫁接成活后砧木与接穗间也是相互影响的。如矮化砧可以促进植株提早结果、增强抗逆性、提高果实品质；接穗也会在生长势和抗寒性上影响砧木。砧木与接穗之间相互影响的可能机制有：(1)砧木与接穗间基因型的差异；(2)对营养物质吸收和利用的不同；(3)光合产物的形成与养分运输的不同。但是亲和性机理到目前为止尚不清楚。1.3.3西瓜生理特性研究光合速率以单位时间、单位光合机构（干重、面积或叶绿素）固定的二氧化碳或释放的氧气或积累的干物质的数量来表示。从表面上看，光合速率不是一个效率指标。但是，实际上它是一个重要的光合效率指标。它是光合作用不受光能供应限制即光饱和条件下表明光合效率高低的重要指标。在其它条件都相同的情况下，高光合速率总是导致高产量、高光能利用率。因此，人们常常把高光合速率说成高光合效率。-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较现在的绝大多数文献报告的光合速率都是以单位叶面积表示的。因此，用单位叶面积表示的光合速率和有关参数，例如叶片的叶绿素、光合产物等含量和酶活性等，不仅便于不同文献资料之间的相互比较，而且也便于综合分析各个参数之间的相互关系，包括它们变化的因果关系和数量关系。用单位叶鲜重表示各种有关参数是最不可取的做法，因为用这种单位表示的各种参数很容易受叶片含水量变化的影响，特别是在涉及不同水分处理的情况下，不确定性和不可比性就更大。植物总是生活在外界环境中，由于影响净光合速率的主要环境因子－光照、温度等在一天呈现出明显的日变化，因此，植物光合作用也呈现出日变化规律。在自然条件下，植物光合作用的日程有两种典型的方式。一种是单峰型，净光合速率在上午随着太阳光强的增加而升高，中午达到最大值，然后在下午随着太阳光强的减弱而逐步降低。另一种是双峰型，在净光合速率变化日进程好中有两个高峰，一个在上午的晚一些时候，另一个在下午的晚一些时候，它往往比上午的第一个峰低一些，在这两个峰之间有一个中午的低谷，即所谓的中午降低或“午睡”现象。对于光合“午睡”现象来说，强太阳光、低空气湿度和低土壤水势可能是主要的环境因子，气孔导度的降低可能是重要的生理因子，而ABA合成的增加和光系统Ⅱ光化学效率的降低可能是重要的生化因子。这些因子相互密切联系引起生理和生化的变化。陈年来等在日光温室条件下研究了“宝冠”和“新金兰”两个品种西瓜冠层光合作用日变化特性。结果表明，日光温室两个西瓜品种间冠层光照分布和单叶光合作用日变化模式存在明显的差异，冠层光照条件影响个叶层的光合强度及其日变化趋势。两品种冠层整体光合速率日动态呈单峰型，“宝冠”西瓜单叶净光合速率较高，光效光合时间较长，但表现出午休特征。“新金兰”西瓜单叶光合速率低，光效光合时间较短，未表现出明显午休特征。-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较2材料与方法本实验于2006年11月开始至2008年1月结束，实验于东北农业大学蔬菜栽培实验室完成。2.1供试材料2.1.1试验地点试验在东北农业大学园艺试验站1号大棚和园艺学院蔬菜生理生态研究室进行。2.1.2试验材料供试西瓜品种2个：丰乐甜妞（高抗，R1），丰乐小天使（感病，S2）（合肥丰乐种业股份有限公司）。果型中小型。供试砧木品种：博强一号南瓜（P）（天津德瑞特种业有限公司）。2.1.3试验时间本实验于2008年3月开始至2008年8月结束2.1.4供试土壤试验土壤为黑土，前茬黄瓜。表2-1-4供试土壤基本理化性质：Tab.2-1-4Basicphysicochemicalpropertiesoftestedsoil电导率（mS·cm-1）ECpH有机质（%）Organicmatter碱解氮（mg·kg-1）Alkali-hydrolyzableN有效磷（mg·kg-1）AvailableP速效钾（mg·kg-1）AvailableK0.967.214.66296.51275.00372.052.1.5实验药品甲醇、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、浓硫酸；丙酮、石英砂；氢氧化钠、硼酸、甲基红-溴甲酚绿指示剂；碳酸氢钠、无磷活性炭粉、钼锑贮备液、钼锑抗显色剂；乙酸铵、氯化钾；重铬酸钾、邻菲啰啉指示剂；葡萄糖。2.1.6实验仪器-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较表2-1-6实验仪器Tab.2-1-6Laboratoryapparatus仪器名称Apparatusdenomination型号Version生产厂家Fabricant电子天平PL303梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司实验室pH计FE20梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司实验室电导率仪FE30梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司超纯水装置MILLIPOREB.P.307法国恒温摇床ZHWY-2120C上海智城分析仪器制造有限公司光照培养箱LRH-250G-I智能型广东省医疗器械厂医用型洁净工作台DL-CJ-2ND北京东联哈尔仪器制造有限公司电热鼓风干燥箱101-3A天津市泰斯特仪器有限公司可调式电砂浴DK-2北京永光明医疗仪器厂旋转蒸发仪N-1000上海爱朗仪器有限公司水浴锅SB-2000上海爱朗仪器有限公司水流抽气机A-3S上海爱朗仪器有限公司分光光度计WFJ722上海光谱仪器有限公司便携式光合仪LI-6400美国Li-COR火焰光度计FP6410北京高压蒸汽灭菌锅DSX-280B上海申安医疗器械厂电热恒温水浴锅HW-SY21-K-4C北京市长风仪器仪表公司高速冷冻离心机AllegraX-22RBeckmanCoulter.Inc.PCR仪PTC-200美国Bio-Rad电泳仪DYY-6C北京市六一仪器厂变性梯度凝胶电泳系统DcodeTMUniversalMutationDetectionSystem美国Bio-Rad紫外成像仪AlphalmagerHPAlphaInnotechCorp.电子天平PL303梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司实验室pH计FE20梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司2.2试验设计采用下面的处理编号，见表。表2-2实验中不同处理西瓜品种的编号Table2-2Thenumberofdifferentresistancecucumbervariety品种丰乐甜妞丰乐小天使博强一号南瓜-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较SpeciesfengtianheiniufenglexiaotianshiBoqiangnangua1hao序号R1S2P2.3试验方法2.3.1种子处理西瓜和砧木种子在0.1%高锰酸钾溶液中浸泡10min.,然后在55℃的温水中搅拌至恒温。南瓜浸种6h，投洗干净,在30℃恒温箱内催芽，待胚根长约0.5cm时，播种于营养钵中,接穗种子播于灭菌蛭石穴盘中。2.3.2嫁接采用顶插法。嫁接时，砧木苗以真叶出现时为宜，接穗西瓜苗以子叶充分开展为宜，为此砧木提前5d播种，直接播入钵中，同时播种催芽的西瓜种子，7d后嫁接。刚嫁接时，白天保持26℃-28℃，夜间18℃-20℃，放在遮阴保湿的塑料棚内。后随通风增加逐步降温，1周后白天23℃-24℃，夜间18℃-20℃。嫁接前2天应充分浇水，嫁接后密封，使空气湿度达到饱和状态，不必换气。5-6d后进入融合期，在清早、傍晚空气湿度高时换气，并逐渐增加通风时间与通风量。在苗床盖遮阳网遮光，避免高温和直射光引起接穗凋萎，5-6d后在早上，傍晚除去覆盖物，接受散射光，并渐增见光时间，10d后只在中午遮光，12-15d后恢复到一般苗床管理。2.3.3温室定植垄作，垄距为60cm,株距40cm.每个小区面积为4.32m2（0.6m×1.2m×6m），每个处理设3次重复，随机排列。每行16株，每小区32株。定植前施入有机肥，实验过程中不施加任何肥料。常规管理。2.3.4生理指标测定选择晴好天气用美国Li-COR公司生产的LI-6400便携式光合仪在上午10.00-12：00，选择各品种（系）中长势基本一致的植株，取其叶龄、叶位基本一致的成熟无病害叶片，对西瓜功能叶片进行净光合速率及影响因子，包括光和有效辐射、气孔导度及蒸腾速率的测定。每个处理随机取3株，3次重复，取9次测定结果的平均值。待西瓜果实成熟时，在田间分别测出各品种单瓜重量，最后计算其产量。2.4数据处理数据的整理采用Excel软件完成，差异显著性测验采用SAS（V6.12）软件完成。-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较3结果与分析3.1不同抗性西瓜光合速率变化的比较从一天的光合效率比较，伸蔓期时，四个品种（系）西瓜的净光合速率（Pn）为R1>S2>PR1>PS2。在坐果期时其净光合速率（Pn）为R1>S2>PR1>PS2。嫁接抗性无籽西瓜种皮厚，从而致使小苗生长弱而缓慢。但是PR1既是嫁接又是抗性西瓜，所以其生长比较旺盛，光合速率也较高。由此可知7月4日时，PR1已经开始显现出抗性嫁接的优势。前期R1抗枯萎病的品种，净光合速率在试验品种中明显为最高速率，其他品种虽有差距但不显著，后期S2品种多染病，致使净光合速率显著下降。整体看来R1为净光合速率最高的品种，嫁接的PR1、PS2中嫁接抗病品种PR1较PS2净光合速率略高。表3-1不同西瓜处理对西瓜净光合速率的影响/µmol·m-2·s-1TableEffectsofdifferenttreamentonpHotosyntheticrateofwatermelon/µmol·m-2·s-1处理R1S2PR1PS2P5.2515.6314.111.9311.8117.21±0.30±1.20±0.84±0.45±0.54BbCcDdDdAa6.1415.6314.0111.9311.8117.21±0.30±1.2±0.84±0.45±0.54BbCcDdDdAa7.414.9010.3010.108.4511.60±0.95±0.20±0.10±3.05±0.26AaBbcBbcBcAbb7.245.343.776.896.434.51±0.81±0.85±0.33±1.04±0.39BCbcDdAaABabDCdc3.2不同抗性西瓜蒸腾速率的比较四个品种西瓜叶片的蒸腾速率变化曲线均成明显的单峰型。R1、S2、P三种品种西瓜叶片的蒸腾速率均逐渐下降；而PR1、PS2的蒸腾速率为先下降后增长的趋势，而其中的PR1特性表现最为明显。10：00～14：00期间，四个品种（系）西瓜有较快的蒸腾速率，前期感病自根苗S2蒸腾速率极显著，中期抗病自根苗R1蒸腾速率显著，结果期嫁接抗病PR1。表3-2不同西瓜处理对西瓜蒸腾速率的影响/mol·m-2·s-1TableEffectsofdifferenttreamentontranspirationrateofwatermelon/mol·.m-2·s-1-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较处理R1S2PR1PS2P5.255.346.054.634.375.81±0.27±0.15±0.16±0.13±0.69ABbAaBCcCcAab6.144.864.263.843.744.8±0.09±0.27±0.76±0.45±0.24AaABabBbBbAa7.41.981.212.641.652.66±0.17±0.04±0.03±0.46±0.02BbCcAaBCbAa7.240.841.263.333.542.43±0.85±0.53±1.65±1.43±0.42BbABbAaAaAbab3.3不同抗性西瓜气孔导度的比较表所示，四个时期西瓜品种（系）西瓜叶片的气孔导度变化是一条下滑曲线。10：00以后，光强不断增大，叶温升高，气孔开始关闭，气孔导度下降以减少蒸腾失水；下午光强减弱，叶温降低，光合速率也达到第二个峰值，但气孔导度却并没有增加。四个时期品种（系）西瓜坐果期植株叶片胞间二氧化碳浓度在上午08：00时最高，随着光合速率的不断升高，二氧化碳的同化量也不断增加，胞间二氧化碳浓度不断降低。12：00时，除R1和S2的蒸腾速率保持下降趋势外，其它品种（系）西瓜叶片的蒸腾速率降到最低并随后开始升高，14：00时PR1、PS2的蒸腾速率降到最低并随后开始升高。16：00以后，四个品种（系）西瓜的蒸腾速率全部下降，但除P的其它品种（系）西瓜的蒸腾速率的下降幅度较小。5月25日时，感病自根苗S2气孔导度显著；6月14日时，抗病自根苗R1气孔导度显著；结果期嫁接抗病PR1气孔导度极显著、结果期将近结束时嫁接感病PS2气孔导度与PR1相同。表3-3不同处理对西瓜气孔导度的影响/mmol·m-2·s-1TableEffectsofdifferenttreatmentonstomataconductanceofwatermelon处理R1S2PR1PS2P5.250.150.160.140.120.15±0.006±0.009±0.006±0.011±0.025ABabAabABbcBcABab6.140.110.090.080.080.11±0.002±0.007±0.177±0.006±0.003AaABbBbcBcAa-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较7.40.040.030.060.030.06±0.0049±0.0003±0.0003±0.0078±0.0002BbCdAaBCcAa7.240.040.030.080.080.05±0.016±0.012±0.042±0.035±0.009AabAbAaAaAab注：小写字母表示差异显著水平(p<0.05).大写字母表示差异显著水平(p<0.01)Note:Thevalueswithsmalllettersaresignificantdifference(p<0.05).Thevalueswithbiglettersaresignificantdifference(p<0.01)3.4西瓜枯萎病对产量的影响图为不同抗性西产量的差异显著性方差分析。大棚产量由表看出嫁接的西瓜品种PR1、PS2的抗性较感病S2品种产量要高，而未嫁接的西瓜抗病品种R1产量最为稳定，对于PS2来说，虽然为感病品种但由于嫁接对枯萎病的抵抗能力由所上升，产量仍然可观，所以其产量较感病自根苗显著。在发病试验区内，抗病品种R1与嫁接后的PR1，PS2差异不显著，但均与感病品种S2差异达到极显著。而在不发病的对照区内，则四个处理之间差异不显著。图3.4西瓜枯萎病对西瓜产量的影响FigEffectsofFuariumwiltonthewatermelonyieldperplant-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较4讨论4.1嫁接对西瓜生理性状影响的探讨西瓜从播种到果实成熟，整个生育周期植株生长均表现为慢一快一慢的节奏性。但不同抗性对西瓜嫁接后生长发育影响差异显著。西瓜砧木主要是同科的葫芦属、南瓜属、冬瓜属的不同种、变种和品种，研究认为西瓜与各种瓜类砧木的亲和性关系依次为西瓜(共砧或称本砧)、葫芦、冬瓜、南瓜、甜瓜、黄瓜，但同一种的不同变种和品种表现差异很大。用西瓜作接穗，其他瓜类作砧木，除黄瓜砧外，都表现很强的共生亲和力。而且嫁接是两个系统融合成一个系统的生理生化过程。融合的难易表现为接触面的愈合速度，对温湿度条件、营养条件要求的高低，病菌病毒的侵染也是影响嫁接成活的重要因素。试验中还发现，嫁接能够显著促进植株生长，但定植初期株高则小于自根苗，这可能是嫁接苗存在成活缓苗阶段而造成的。定植缓苗后，由于嫁接苗具有较发达的根系，地上部迅速生长。可见西瓜嫁接栽培，首先是砧木具有庞大的根系，根系的旺盛生长和活跃的生理活动又促进了地上部的生长，根系和地上部相互促进，形成了协调的地上部与地下部关系。这与前人报道相一致。4.2抗性对嫁接西瓜光合特性影响的探讨本次试验表明嫁接植株光合速率著升高说嫁接能够提高的光反应及暗应活性。这可能是嫁接苗具有较高的光合色素含量，即具有较高的转化光能的效率。坐果期时，西瓜为了维持较高的净光合速率（Pn），其蒸腾速率保持在较高的水平上，一方面叶片进行较强的光合作用，体内和外界的物质和气体交换的速度较快；另一方面，西瓜进行蒸腾作用可以将体内的热量带出体外，降低自身的温度，避免受到高温伤害，这也是其自我防御的一种体现。植物的光合作用主要取决于三个生理过程，即光合底物的传导、光反应和暗反应。叶片具有较强的二氧化碳传导能力，较高的光反应和暗反应活性是叶片取得较高的光合速率的重要的生理基础。而叶片又是光合作用的主要器官，叶龄、叶位、叶绿素含量、叶片的显微及亚显微结构、叶绿体的光化学活性等自身内部特征均影响光合作用。结果表明，不同抗性间光合速率日变化显著:嫁接苗的光合速率一直高于自根苗，嫁接抗病苗光合速率高于嫁接感病根苗，差异达到显著水平。表明嫁接苗在生长前期形成了较强的光合系统和生殖生长的基础，为嫁接西瓜高产稳产奠定了物质基础。西瓜在伸蔓期与座瓜期的光合强度无显著差异，在生产上，该时期主要通过一系列有利于叶面积迅速增加，达到合理的叶面积指数的技术措施，达到提高产量和品质的生产目的。4.3抗性对西瓜果实品质形成影响的探讨-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较糖的积累是果实品质形成的关键，西瓜果实在其发育过程中可溶性糖含量是逐渐升高的。果实中主要糖的变化规律可能跟果实的增长速度有关，发育初期，果实增长速度快，光合产物主要为果实生长提供物质基础，而发育后期糖积累速度增加可能是蔗糖代谢相关酶共同作用的结果。与蔗糖代谢和积累密切相关的酶主要有酸性转化酶，中性转化酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶。转化酶将蔗糖分解为果糖和葡萄糖，蔗糖合成酶既能催化蔗糖合成又能催化蔗糖的分解，但也有人认它为它主要起分解蔗糖的作用，蔗糖磷酸合成酶被认为是催化蔗糖合成的主要的酶，已有大量报道显示上述酶类在糖的运输、代谢和积累中起重要作用。4.4抗性对西瓜产量影响的探讨大棚产量看出嫁接的西瓜品种PR1、PS2的抗性较感病S2品种产量要高，单果重也要略高，果实饱满口感适宜。而自根苗的西瓜抗病品种R1产量最为稳定，对于PS2来说，虽然为感病品种但由于嫁接对枯萎病的抵抗能力由所上升，所以产量仍然可观。-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较5结论5-1高抗病西瓜品种的蒸腾速率、光合速率、气孔导度等各项生理指标均高于感病品种。5-2西瓜嫁接后抗病性增强，易感病品种可通过嫁接提高其抗性。5-3嫁接可有效提升西瓜果实产量。-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较参考文献[1]王鸣，侯佩．西瓜的起源、历史、分类及育种成就．当代蔬菜，2006，（3）：19~18[2]许如意，曹兵，李劲松，等．我国西瓜嫁接技术的研究进展．广西园艺，2007，18（4）：55~57[3]吴凤芝，赵凤艳，刘元英．设施蔬菜连作障碍原因综合分析与防治措施[J]．东北农业大学学报[4]郭超.西瓜嫁接栽培的防病增产效果.中国蔬菜，1995，6:25~27.[5]关军锋．果品品质研究[M]．保定：河北利学技术出版社，2001[6]范红伟，黄丹枫主编.西瓜、甜瓜安全生产实用技术.上海，上海科学技术出版社，2004，22.[7]蒋有条，张明方，孙利祥．我国瓜类嫁接栽培进展及展望．长江蔬菜，1998，（6）1~4[8]蒋有条.瓜类嫁接栽培.北京:金盾出版社，2000，4.[9]刘文革,阎志红,王鸣.不同染色体倍性西瓜光合速率日变化的研究.中国西瓜甜,2003,2:4-6.[10]徐坤,康立美,邢海荣.嫁接无籽西瓜光合特性研究.西北农业学报,1999,8(2):73～76[11]郭传友，黄坚钦，方炎明.植物嫁接机理研究综述.江西农业大学学报，2004，26(1):144~148[12]郑群，宋维慧．国内外蔬菜嫁接技术研究进展．长江蔬菜，2000，8(上):1~6,9(下):1~8[13]陈俊伟，张上隆，张良诚．果实中糖的运输、代谢与积累及其调控[J]．植物生理与分子生物学[14]宋吉清．西瓜嫁接及其栽培技术试验研究[J]．中国蔬菜,1990,(3):27~28.[15]钱伟等．瓜类嫁接亲和力对同工酶的影响.浙江农业大学学报,1995,7(3)：240~241[16]顿宝祥,马红.大棚西瓜嫁接育苗技术及适宜砧木选择研究[J].中国蔬菜,1990,(3):11王广印，付斌，宋爱仙．西瓜品质的影响因素及改善途径[J]．上海蔬菜，2005（2）：25~26[17]JeffreeCE，YeomenMM.Developmentofintercellularconnectionsbetweenopposingcellsingraftnion.NewPhytil，1983，（93）：491[18]MooreR.Ultrastructuralaspectsofgraftincompatibilitybetweenpearandquinceinvitro．AnnuBot，1984，（53）：474[19]川田武男．日本瓜类蔬菜生产中根砧的利用．国外农业科技，1985，（3）：29~32-15- 枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较致谢本试验是与潘凯老师和安美君老师共同完成的。本文在导师潘凯老师的悉心指导下完成，导师聪明好学、严谨治学、勤奋踏实的精神使我受益匪浅，也将指导我以后的工作和学习,在这里表示我最衷心的感谢。在整个试验进行中，还得到了园艺站的陆师傅以及孙凯和史建新同学的帮助，也向他们表示我最诚挚的感谢。最后，向我的父母、向所有在大学期间曾经给予我关心、帮助、支持和鼓励的人们表示我最真心的感谢和最美好的祝福！祝大家工作顺利，一生平安！-15- 东北农业大学毕业论文（设计）任务书论文题目枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较学院园艺学院专业设施园艺班级设施051毕业论文（设计）的要求1.选题结合实际，应具有理论价值和现实意义，符合专业方向；2.查阅国内、外已有的相关文献资料并进行比较全面的综述，能基本反映该研究领域的研究现状；3.论文格式符合“东北农业大学本科生毕业论文基本规范”；4.结合与建议应具有一定的参考价值；论文字数按本科生论文要求。毕业论文（设计）的内容与技术参数毕业论文内容：本试验通过对枯萎病抗性不同的西瓜品种丰乐甜妞（高抗），丰乐小天使（感病），砧木品种博强一号南瓜为材料，,通过嫁接处理，对枯萎病不同抗性西瓜品种蒸腾速率、光合速率、气孔导度进行数据测定，以及枯萎病对西瓜产量的影响测定。技术参数：蒸腾速率、光合速率、气孔导度、产量毕业论文（设计）工作计划2008年5月接受任务，查阅资料2008年5月—8月田间试验，室内分析2009年1月—5月数据整理，论文撰写接受任务日期年月日要求完成日期年月日学生（签名）指导教师（签名）院长（签名）年月日 东北农业大学本科毕业设计（论文）指导教师评语学生姓名李显毅所在班级设施051论文题目枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较指导教师评语：成绩（满分20分）： 东北农业大学本科毕业设计（论文）评阅人意见学生姓名李显毅所在班级设施051论文题目枯萎病不同抗性西瓜品种光合生理特性和产量的比较评阅人评语：成绩（满分20分）：评阅人签字：年月日 东北农业大学本科毕业设计（论文）答辩委员会意见答辩委员会评语：成绩（满分60分）：答辩委员会主席签字：最终等级学院意见：院长（签字或盖章）：年月日 东北农业大学本科毕业设计（论文）评价指标（参考）评价指标选题质量选题符合专业培养目标、体现综合训练基本要求题目难易程度题目工作量理论意义或实际价值能力水平查阅文献资料能力综合应用知识能力研究方案的设计能力研究方法和手段的运用能力外文应用能力成果质量文体相符写作水平写作规范篇幅成果的理论或实际价值答辩语言表达水平，答辩时的反应'